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    鐵砧山位於后里臺地西側,受到大安溪、大甲斷層、鐵砧山斷層等河川與地殼擠壓作用,而形成一個獨立的平頂臺地。介於中部的大安溪、大甲溪之間,地形上為一隆起的河階,因為地勢高聳,可向西俯瞰大甲平原,向北眺望苗栗、苑裡、三義火炎山,向西展望大安溪中游河階與雪山山脈,是臺灣西部海岸平原最北端的瞭望制高點。
    鐵砧山風景區是一個既熟悉又陌生的風景區。鐵砧山的知名度,主要是過去鄭成功曾經到此的劍井傳說。這裡也是一個風景區,設有風景區管理所管理。近些年來,遊客多以到此觀景、全家到此遊憩為主。鐵砧山的特殊地景反而慢慢被淡忘。臺中市政府觀光旅遊局近年瞭解這個景點的特殊性,可以透過適當的經營管理,適合作為環境教育的場域,也適合作為地質公園。因此積極推動、規劃成為臺灣另一個地質公園。
    地質公園注重保育、教育、地景旅遊與社區參與。鐵砧山可以把這裡當成一個環境教育場所,提供所有造訪的遊客、學生,到此瞭解臺地、丘陵、沖積平原、紅土、礫石層與地表沖蝕方式與結果,加上這裡生態的特性具有獨特性,以及劍井的傳說等歷史故事。如果能有更好的解說與認識,會讓更多人有更深層的認識與感動。
    本專輯主要介紹鐵砧山的地景特色。地景的特色,必須先瞭解這裡的地質環境,如何塑造出這樣的舞台,讓人們在這裡生活。
    鐵砧山的地質環境主要特色是出露的地層,包括頭嵙山層、紅土臺地堆積層、階地堆積層與沖積平原。這些岩層與沉積物,都是近250萬年來形成的。地質年代上,又稱第四紀開始侵蝕、搬運、堆積的。後來又因為構造運動,也就是地殼擠壓,造成這些沉積物,再度被擠壓、抬升。沉積物經過壓密,會形成壓密、膠結的成岩過程,也就是礫石層。
    礫石層的粒徑大小不一,有些直徑達40、50公分。這些礫石,可以想見多是由颱風時期的洪水沖刷到下游河口,因為流速減慢,無法攜帶大顆粒的礫石繼續前行而堆積。
    礫石層經過成岩作用,也經過慢慢提升的作用,過程中,由於氣候潮濕多雨,也造成礫石層中的鐵,氧化成氧化鐵,並呈現紅褐色。原有的有機質也被淋溶掉,呈現紅土化。尤其越接近頂端,越有紅土化的現象。由鐵砧山往大安溪望去火炎山,也可以看到頂部的紅土堆積層,說明這些地方都是在同一個氣候區形成的。
    到鐵砧山觀察紅土臺地堆積層,可以看到由上往下的紅土層由深紅慢慢變淺紅,厚度約1公尺。紅土下面便是頭嵙山礫石層。頭嵙山礫石層分為兩個相,也就是兩個略微差異的沉積現象。分別為火炎山相與香山相。火炎山相主要是以礫石組成,偶有泥質層夾於其中。香山相則是中間還夾雜薄薄的泥層。泥層由於顆粒比較細,因此較不容易透水。有些地方還有好幾層的泥層。這些泥層慢慢岩化成頁岩,與礫石層交叉,成薄互層。
    因此劍井可以有地下水滲出,主要就是下雨後,慢慢入滲,入滲到這些較不透水的地方,就慢慢留存於上端礫石層的縫隙裡,又稱棲止地下水。當露出地表時,就形成地下水滲出。劍井恰位於這些棲止地下水的位置,地下水就自然滲出,因而形成許多民間跟鄭成功有關的傳說。
    礫石層有其壁立性,但受到雨水的侵蝕,會慢慢形成蝕溝,並慢慢擴大,讓平頂的臺地慢慢被侵蝕,邊坡慢慢後退。蝕溝發育變成鐵砧山的地景現象。礫石層受到蝕溝沖蝕後,礫石會堆積於坡腳,形成崖錐。崖錐是指邊坡下方,由沖積物沖積成錐狀的地形。在鐵砧山可以從臺地的邊緣往下看,也可以由臺地下方,大安溪的堤防上望去,都可以看到這些崖錐與陡立的礫石邊坡。
    由臺地的邊緣,也可以望大安溪谷與苗栗丘陵、苑裡平原、雪山山脈等地。這些都是可以在鐵砧山看到的開闊地景。


    從大安溪南側堤防遠眺鐵砧山,平緩的臺地如同天然的城 堡,四周環繞著礫石絕壁,是易守難攻的絕佳防禦地點,以 致於該地自古成為重要的軍隊駐紮地點。
    從大安溪南側堤防遠眺鐵砧山,平緩的臺地如同天然的城 堡,四周環繞著礫石絕壁,是易守難攻的絕佳防禦地點,以 致於該地自古成為重要的軍隊駐紮地點。
    近距離的觀察鐵砧山上頭嵙山礫岩的露頭,山壁內鑲崁著無 數圓潤的礫石,若非幾株植物的生長方向指示邊坡是垂直 的,這個畫面幾乎與俯瞰河道無異。
    近距離的觀察鐵砧山上頭嵙山礫岩的露頭,山壁內鑲崁著無 數圓潤的礫石,若非幾株植物的生長方向指示邊坡是垂直 的,這個畫面幾乎與俯瞰河道無異。
    拉近距離觀察礫岩邊坡,可看清楚其內部的礫石堆疊外,也 能看到地層中間不同岩性的組成物質。圖中的礫石層中間夾 了一層缺乏礫石的風化土層,其原本可能是礫岩中的間夾砂 岩,因為礫石的富含孔隙特性,讓入滲的地下水進入砂岩層 發生化學風化(淋溶作用),使砂岩顆粒表面充滿氧化鐵, 顏色由黃轉紅。
    拉近距離觀察礫岩邊坡,可看清楚其內部的礫石堆疊外,也 能看到地層中間不同岩性的組成物質。圖中的礫石層中間夾 了一層缺乏礫石的風化土層,其原本可能是礫岩中的間夾砂 岩,因為礫石的富含孔隙特性,讓入滲的地下水進入砂岩層 發生化學風化(淋溶作用),使砂岩顆粒表面充滿氧化鐵, 顏色由黃轉紅。
    山壁上的礫石,這些礫石除了破碎的個體外,外型都是光滑 圓潤,與河道中游堆積的礫石無異。這是頭嵙山礫石層的特 徵,因為在地底下受壓的成岩作用的時間不足,又重新被抬 升後出露地表,使這些河道沖積物能保持原來的外觀,待表 層土壤與膠結物被沖刷清除後,再次展現出礫石的樣貌。
    山壁上的礫石,這些礫石除了破碎的個體外,外型都是光滑 圓潤,與河道中游堆積的礫石無異。這是頭嵙山礫石層的特 徵,因為在地底下受壓的成岩作用的時間不足,又重新被抬 升後出露地表,使這些河道沖積物能保持原來的外觀,待表 層土壤與膠結物被沖刷清除後,再次展現出礫石的樣貌。
    以俯視的角度觀看鐵砧山臺地旁的沖蝕溝。這個沖蝕溝呈現 上大下小的型態,源頭的蝕溝提供源源不絕的土石,進入狹 窄收束的河道,直接在河道內形成礫石流。大大小小的礫石 不但堆滿了河道,更外溢出河道邊界,擴張了蝕溝的範圍。
    以俯視的角度觀看鐵砧山臺地旁的沖蝕溝。這個沖蝕溝呈現 上大下小的型態,源頭的蝕溝提供源源不絕的土石,進入狹 窄收束的河道,直接在河道內形成礫石流。大大小小的礫石 不但堆滿了河道,更外溢出河道邊界,擴張了蝕溝的範圍。
    蝕溝在崩塌地的頂部,也能如同圖中所示,是分別由幾個較 小規模的蝕溝或紋溝共同組成。這些小規模的侵蝕地點各自 發展,直到隔離蝕溝的土石掉落後,會匯集成一個大型蝕 溝,帶來更大的侵蝕能力。
    蝕溝在崩塌地的頂部,也能如同圖中所示,是分別由幾個較 小規模的蝕溝或紋溝共同組成。這些小規模的侵蝕地點各自 發展,直到隔離蝕溝的土石掉落後,會匯集成一個大型蝕 溝,帶來更大的侵蝕能力。
    圖中的左側與右側分別是兩個不同方向的蝕溝侵蝕區,由邊 坡的一條脊線做區分。在未來持續發生侵蝕的前提下,脊線 會從最窄的地點(圖中央植生最薄的區域)被切穿,最終兩 個蝕溝侵蝕區合而為一,成為一個規模龐大的崩塌地。
    圖中的左側與右側分別是兩個不同方向的蝕溝侵蝕區,由邊 坡的一條脊線做區分。在未來持續發生侵蝕的前提下,脊線 會從最窄的地點(圖中央植生最薄的區域)被切穿,最終兩 個蝕溝侵蝕區合而為一,成為一個規模龐大的崩塌地。
    鐵砧山雕塑公園下方的礫石崩崖,可見到幾個明顯的蝕溝, 持續的在邊坡上發展向源侵蝕,造成兩旁土石不斷的崩落, 同時對邊坡下方在成土石流災害。
    鐵砧山雕塑公園下方的礫石崩崖,可見到幾個明顯的蝕溝, 持續的在邊坡上發展向源侵蝕,造成兩旁土石不斷的崩落, 同時對邊坡下方在成土石流災害。
    對比有工程介入的礫石崩崖,有介入的部分阻止了蝕溝的向 源侵蝕,邊坡趨於穩定,其下方也開始有植生攀附;沒有介 入的區域蝕溝仍能自由發育,持續對邊坡向源侵蝕,造成邊 坡不穩定,邊坡下方的植生就相對較少,且有明顯的土石堆 積。
    對比有工程介入的礫石崩崖,有介入的部分阻止了蝕溝的向 源侵蝕,邊坡趨於穩定,其下方也開始有植生攀附;沒有介 入的區域蝕溝仍能自由發育,持續對邊坡向源侵蝕,造成邊 坡不穩定,邊坡下方的植生就相對較少,且有明顯的土石堆 積。
    利用空拍角度眺望鐵砧山臺地與邊坡。臺地頂部的周邊充滿 著蝕溝帶來的向源侵蝕,造成各種落石與土石流災害,但若 沒有人類設施或保全對象,這不過只是森林下方的土石堆 積。照片中的森林,就長在土石堆積的坡腳上,利用其根系 固定土石,將變動的礫石邊坡地形穩定下來。
    利用空拍角度眺望鐵砧山臺地與邊坡。臺地頂部的周邊充滿 著蝕溝帶來的向源侵蝕,造成各種落石與土石流災害,但若 沒有人類設施或保全對象,這不過只是森林下方的土石堆 積。照片中的森林,就長在土石堆積的坡腳上,利用其根系 固定土石,將變動的礫石邊坡地形穩定下來。
    鐵砧山山頂農田的下方,就是礫石崩崖區,很快就要面對崩 落與土壤流失的災害。下方樹林阻止礫石向下邊坡移動,也 許保持天然森林,讓土地自然演育,是減少損失的最佳應對 方式。
    鐵砧山山頂農田的下方,就是礫石崩崖區,很快就要面對崩 落與土壤流失的災害。下方樹林阻止礫石向下邊坡移動,也 許保持天然森林,讓土地自然演育,是減少損失的最佳應對 方式。
    另一個角度來看鐵砧山北側的礫石崖坡。礫石崖坡在接近臺 地頂部時,由於蝕溝向源侵蝕,幾乎都是裸露地或崩塌地, 下方也有土石流或土石堆積,難以開發利用。而臺地上有著 各種土地利用與設施,並且運用工程手段避免設施遭到破 壞。
    另一個角度來看鐵砧山北側的礫石崖坡。礫石崖坡在接近臺 地頂部時,由於蝕溝向源侵蝕,幾乎都是裸露地或崩塌地, 下方也有土石流或土石堆積,難以開發利用。而臺地上有著 各種土地利用與設施,並且運用工程手段避免設施遭到破 壞。
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